Winner - декинг "премиум класса" по экономичной цене!
Главная страница / Статьи / О сушке древесной муки

О сушке древесной муки

Желательно, что бы в готовом изделии из ДПКТ вообще не содержалось свободной влаги. Современные двухшнековые экструдеры обладают эффективной системой дегазации и способны работать с древесной мукой влажностью до 8%. Большинство производителей экструдеров для ДПКТ считают, что на входе в экструдер мука должна иметь влажность не более 3-4%. Поэтому, в большинстве случаев древесную муку перед подачей в экструдер подвергают сушке (или подсушке).

Сушка порошков является весьма распространенным процессом в самых разнообразных отраслях промышленности - пишевой промышленности, сельском хозяйстве, химическом производстве, фармацевтике, энергетике, отрасли строительных материалов и т.д. и т.п. В деревообработке, например, - это сушка древесного волокна при изготовлении древесно-волокнистых плит сухим способом.

Принципиально процесс сушки древесной муки не отличается от сушки других органических измельченных материалов (пищевой муки, сахарной пудры, лекарственных препаратов и т.п.). Вследствие небольших размеров и развитой поверхности частиц древесной муки отдача влаги происходит относительно быстро.

Некоторое осложнение для этой группы материалов заключается в пожарной и взрывной опасности смеси муки с воздухом. Однако, учитывая древность мукомольной технологии никаких технических проблем в обеспечении безопасности сейчас уже не существует, т.к. все эти вопросы давно решены. В мире работают десятки тысяч больших и малых мукомольных производств и сушильных установок.

Стандартные меры безопасности при сушке муки заключаются в недопущении использования открытого пламени в процессах сушки муки, снятии статического электричества, тщательном контроле температуры сушильного процесса, герметизации сушильной установки и недопущении выбросов муки в атмосферу производственного помещения, регулярной уборке производственных помещений, наличии автоматической системы остановки сушильной установки и автоматической распылительной системы пожаротушения, а также тщательном контроле технического состояний системы и соответсвующей подготовке персонала.

Использование топочных газов в качестве прямого сушильного агента для древесной муки не рекомендуется вследствие высокой температуры (~ 1000oC на выходе из топки или горелки), невозможности точной регулировки их температуры, наличия языков пламени и искр. Кроме того они ухудшают цвет муки. В производстве ДПКТ лучше использовать светлую муку: в этом случае легче осушествлять окраску материала в различные цвета при помощи пигментов.

Обычно топочные газы передают тепло воздуху в теплообменных устройствах различной конструкции. Подача свежего воздуха может осущесвляться естественным путем, но чаще при помощи вентилятора.

Схема

В зависимости от размеров древесных частиц, породы древесины, исходной влажности, вида сушилки, тепературы сушильного агента, интенсивности перемещения частиц и сушильного агента и т.д. время пребывания частиц муки в сушилке составляет от нескольких секунд до десятков минут. Примерное течение процесса сушки муки показано на диаграмме.

Диаграмма процесса сушки

Видно, что процесс происходит в два этапа : сначала быстро удаляется поверхностная влага, а затем процесс замедляется не смотря на повышение температуры, т.к. внутренняя влага отделяется значительно труднее. Таким образом, муку тонкого помола высушить гораздо легче, чем муку грубую.

Сушку древесной муки можно осуществлять в самых разнообразных сушилках периодического и непрерывного действия. Производительность сушилок (кг/час) оценивают разными способами:
по массе исходного влажного продукта,
по массе сухого продукта,
по количеству удаляемой влаги.

Наиболее часто для сушки древесной муки применяются пневматический прямоточные вертикальные трубные сушилки и горизонтальные барабанные вращающиеся сушилки. В качестве сушильного агента в них используется горячий воздух с температурой около 200оС, отбирающий и уносящий влагу из частиц муки.

Вертикальные пневматические сушилки (flash dryes)

Сушилки этого типа имеют довольно простую конструкцию.

Схема Вид

Сушка муки производится в турбулентном потоке горячего воздуха. Воздух и древесная мука вдуваются в вертикальную трубу в которой происходит процесс сушки, далее мука отделяется от воздуха в циклоне -сепараторе. Т.е. в этой сушилке воздух является и сушильным агентом и и средством транспортировки муки. Движение воздуха обеспечивается двумя вентиляторами - на входе и на выходе системы.

Нагрев воздуха осуществляется при помощи различных воздухонагревателей, работающих на дизельном топливе, природном газе, твердом топливе, электричестве и т.д.

Подача древесной муки в сушильную камеру (трубу) производится шнековым питателем.

Регулирование параметров процесса (расход воздуха, топлива, температуры) осуществляется с пульта управления сушилкой ( сушилка QC Future).

Сушилка

Ввиду значительной высоты вертикальной трубы (10-20 метров) такие сушилки часто устанавливают на улице.

Существуют некоторые вариации в комплектации пневматических сушилок.

Барабанные сушилки для древесной муки (rotary drum dryers)

Для сушки древесной муки также могут использоваться вращающиеся барабанные сушилки, подобные описанным в главе 8 . Разогрев частиц муки осуществляется частично горячим воздухом, частично при контакте с поверхностями сушильного барпабана. Барабан обычно снабжается внутри винтовой ребордой. Перемещение муки внутри барабана происходит под действием силы тяжести при вращении барабана.

Достоинством барабанной сушилки является возможность ее размещения в невысоком помещении, несколько лучшая пожарная и взрывная безопасность (по сравнению с прямоточными сушилками) см. схему и фото.

Схема и фото
Схема и фото

С целью экономии места крупные барабанные сушилки также часто размещают на улице.

Сушка муки в скоростном интенсивном миксере

В интенсивном миксере, сушка частиц муки происходит внутри закрытой камеры частично за счет разогрев частиц вследствие трения их об лезвия агитатора, друг об друга и внутренние стенки миксера, а частично при помощи горячего воздуха и горячего масла.

Схема и фото

Миксер занимает мало места, легко управляется и безопасен, но по затратам электроэнергии, к сожалению, считается относительно дорогим способом сушки муки.

Двухшнековая сушилка

Недавно одна из компаний (Цицинатти-Милакрон) сообщила о возможности использования для сушки древесной муки специальной двухшнековой сушилки. В основу конструкции такой сушилки положен принцип действия длинного двухшнекового питателя для сыпучих материалов, оборудованный системой обогрева шнеков и, вероятно, рубашки. Подробности конструкции и сведения о ее эффективности пока отсутствуют.

Вакуумная сушка древесной муки

Вакумная сушка пиломатериалов уже завоевала большую популярность в деревообработке. Вакуммная сушка жидких продуктов, паст и порошков широко применяется в химической и пищевой промышленности для сушки термочувствительных продуктов, например, - в приготовлении сухого молока. В вакууме температура кипения воды заметно снижается. Например, при давлении воздуха 635 мм рт. столба (760 мм - нормальное давление) вода закипает при температуре всего 56 оС.

Для сушки древесной муки в вакууме принципиально пригоден любой прочный герметичный миксер, снабженный вакуумной системой. Некоторые зарубежные поставщики изготавливают барабанные сушилки в вакуумном исполнении, которые позволяют снизить температуру нагрева муки и ускорить процесс ее сушки.

Комбинированные схемы сушки

Иногда для сушки слишком влажной муки могут использоваться комбинированные двухступенчатые схемы, в которых последовательно используются однотипные сушилки или же сушилки двух разных типов. В некоторых сушилках имеется функция отделения крупных, медленно сохнущих частиц, которые после сушки задерживаются в специальном сепараторе и отправляются на повторную сушку.

Автор статьи: Абушенко Александр Викторович